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摘要
目的 研究热压耦合作用下身管镀层的界面失效机理，预测身管寿命。方法 建立镀层界面剪切失效、界面弯曲失效和界面裂纹扩展失效3种失效模型，并给出失效准则。以某小口径步枪身管为研究对象，基于完整冷却周期的身管温度场数值模拟结果，计算这3种失效在相同射击条件下的临界失效长厚比，并对结果进行对比分析，确定身管镀层的主要界面失效方式。结合镀层的界面失效机理和低周疲劳损伤累计理论，建立基于镀层界面疲劳损伤累积的身管寿命预测模型，对该小口径步枪身管的寿命进行预测。结果 临界失效长厚比计算结果表明，界面剪切失效是身管镀层的主要失效方式。身管寿命预测结果与寿命试验结果相比，误差小于2%。结论 界面剪切失效是身管镀层的主要失效方式，基于镀层界面疲劳损伤累积的身管寿命预测方法是可行的。
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单位内蒙古北方重工业集团有限公司; 南京理工大学
